Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
（2）で1より非常に小さいと考えにくいのはなぜですか
[CO32-]=
[H+]2 テテコキ
[HO]
(2)Ka1 ≫ Ka2 であり、 ②の電離は無視できるので,水溶液のpHは, 1
段目の電離で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。
炭酸の濃度を c[mol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分
のモル濃度は次のようになる。
H2CO3 ← H+ + HCO3-
はじめ
C
0
0
[mol/L]
平衡時 c-x
x
x
[mol/L]
Noa
これを Ka1の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので,c≫xと
して, c-x=cとみなすと,
Kal=
[H+] [HCO3-1_
x2
x2
=
[H2CO3] C-x C
したがって, [H+] およびpHは次のように求められる。
(3)
[H+]=x=√cKa1=√2.0×10-mol/L×4.5×10-7mol/L
=√9.0×10-mol/L
pH=-logo[H+]=-logo√9.0×10-1210g
-log10 (9.0×10-9)
1
==
-log103.02+4.5=4.02
2
(3) (2) で求めた式に数値を代入すると,
[H+]=√cKa1=√2.0×10 - mol/L×4.5×10-7mol/L
CEO
思考
155. 炭酸の電離■二酸化炭素は水に溶解し, 炭酸 H2CO3 となって電離する。 この電離
きるものとして、下の各問いに答えよ。女子みの
では、次の2段階の電離平衡が成立している。 水の電離による水素イオン濃度は無視で
(1)
H2CO3 ← H++HCO3に 電離定数 Ka1=4.5×10-7mol/L
HCO3H++ CO2-
電離定数 Ka2=9.0×10-12mol/L
①
CO ②
この電離平衡において,水溶液中の炭酸イオン CO2のモル濃度 [CO32-」を,電
離定数 Ka, Ka,炭酸のモル濃度 [H2CO31. 水素イオン濃度 [H+] を用いて表せ。
(2)ある温度において,炭酸H2CO の濃度が2.0×10mol/Lの水溶液を調製した。
この水溶液のpH を小数第1位まで求めよ。 ただし, 上式①における炭酸の電離度は
1よりも非常に小さいものとする。 また, Km は Kai に比べて非常に小さく,上式 ②
で表される電離は無視できる。 必要ならば, log103=0.48 を用いよ。
(3)(2)と同じ温度で,炭酸H2CO の濃度が2.0×10-5mol/Lの水溶液を調製した。こ
の水溶液の水素イオン濃度を有効数字2桁で求めよ。 ただし、この場合は,上式① に
同おける炭酸の電離度が1よりも非常に小さいとは仮定できない。90×8(岡山大 改)
N,O
思考
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